En la era del Plioceno (hace 5,3 - 2,5 millones de años), el clima se volvió más frío y seco, y también apareció una estacionalidad pronunciada similar al clima moderno. La temperatura global media en el Plioceno medio, hace entre 3,3 y 3 millones de años, era 2-3 °C más alta que la actual. El nivel del mar en el planeta fue generalmente superior en 25 metros, lo que indica una menor cantidad de glaciares , los cuales, al almacenar agua en sí mismos, provocan una disminución en el nivel de los océanos del mundo. La capa de hielo de la región ártica era inestable y de pequeño volumen hasta el comienzo de la extensa glaciación de Groenlandia ., que se inició a finales del Plioceno, hace 3 millones de años. La formación de una capa de hielo en el Ártico se evidencia por la proporción de isótopos de oxígeno, ha experimentado un cambio brusco. El enfriamiento global en el Plioceno provocó una reducción de la superficie forestal y la expansión de pastizales y sabanas . [1] [2] [3] [4] [5]
Durante el Plioceno, el ciclo de fluctuaciones climáticas cambió en la Tierra . Antes del Plioceno hubo un ciclo de 41.000 años, un período de inclinación del eje terrestre. En el Plioceno se estableció un ciclo de 100.000 años, este es el período del ciclo orbital del planeta - excentricidad . Coincide con los ciclos de glaciaciones e interglaciares cálidos . La diferencia en la temperatura del agua superficial en diferentes partes del Océano Pacífico fue mucho menor que la actual. El Océano Pacífico tanto en el este como en el oeste era más cálido que en la actualidad, una condición descrita como una condición permanente de El Niño debido a la alta actividad de ciclones tropicales [6] [7] [8] .
Hace entre 3,6 y 2,2 millones de años, el Ártico era mucho más cálido que hoy, con temperaturas de verano 8 °C más cálidas que las actuales. Estos hechos se han aclarado en el núcleo lacustre-sedimentario obtenido mediante perforación en Siberia oriental. [9]
La razón de un enfriamiento tan brusco puede ser la superposición del Canal de Panamá entre hace 13 y 2,5 millones de años. Esto aumentó el contraste de salinidad del agua entre los océanos Pacífico y Atlántico y cambió la transferencia de calor al océano Ártico . Más agua tibia que quedó en el Océano Atlántico provocó más nevadas en Groenlandia y aumentó la capa de hielo. Pero esta teoría no explica por qué Groenlandia se congeló por completo, está claro a partir del modelado de las corrientes que las partes costeras de Groenlandia deberían haber sido cálidas, sin nieve. [10] [11]
Las Montañas Rocosas y la costa occidental de Groenlandia son cadenas montañosas relativamente jóvenes y comenzaron a crecer activamente durante ese período. Esto podría causar un cambio en las corrientes de aire cálido y más precipitaciones en forma de nieve en las laderas. [once]
La disminución en el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera jugó un papel. En el Plioceno Medio, su concentración se estima en 400 ppmv en materia orgánica marina y hojas fosilizadas. La disminución en el nivel de dióxido de carbono contribuyó en gran medida al enfriamiento global y al comienzo de la edad de hielo en el hemisferio norte.
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Las concentraciones de dióxido de carbono del Plioceno medio se estiman en alrededor de 400 ppmv de la relación 13C / 12C en la materia orgánica marina y la densidad estomática de las hojas petrificadas, y la disminución de los niveles de dióxido de carbono del Plioceno tardío puede haber contribuido en gran medida al enfriamiento global y al inicio de Glaciación del hemisferio norte. [12] [13] Para el planeta, un contenido tan bajo de dióxido de carbono no es la norma, por lo general había más de 600 unidades de dióxido de carbono.
Para estudiar la concentración de dióxido de carbono en el pasado, también se utilizan varios rusos indirectos (inglés). métodos de datación. Estos incluyen determinar la proporción de isótopos de boro a carbono en ciertos tipos de sedimentos marinos y el número de estomas en el follaje de plantas fósiles. Aunque estas mediciones son menos precisas que los datos de núcleos de hielo, permiten determinar concentraciones de CO 2 muy altas en el pasado, que fueron de 3000 ppm (0,3 %) y 400-600 Ma hace 150-200 Ma. atrás - 6000 ppm ( 0,6%). [catorce]
La disminución del CO 2 atmosférico cesó a principios del Pérmico , pero continuó desde hace unos 60 Ma. A la vuelta del Eoceno y el Oligoceno (hace 34 millones de años - el comienzo de la formación de la moderna capa de hielo de la Antártida ), la cantidad de CO 2 era de 760 ppm. Según datos geoquímicos , se encontró que el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera alcanzó niveles preindustriales hace 20 millones de años y ascendió a 300 ppm. [quince]
El período cálido del Plioceno se considera un análogo potencial del clima futuro para la humanidad. Durante el Plioceno, la cantidad de luz solar, la configuración geográfica global y la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera eran las mismas que en la actualidad. Además, muchas especies de animales y plantas han sobrevivido hasta el período moderno y facilitan que los paleoclimatólogos hagan pronósticos. Según sus cálculos, se deduce que en el futuro, en las latitudes medias y altas de la Tierra, la temperatura aumentará entre 10 y 20 ° C con respecto a la actual. Pero en los trópicos , la temperatura difícilmente subirá o subirá ligeramente, ya que el exceso de calor de las zonas ecuatoriales y tropicales se verterá hacia las latitudes superiores. La taiga y la tundra ocuparán las actuales regiones polares casi sin vida, y las zonas de sabana y bosque templado ampliarán sus áreas de distribución. [dieciséis]